JP2009299273A - 除雪機 - Google Patents

Abstract

【課題】雪玉を壊すことなく確実に投雪することができる除雪機を提供することを課題とする。
【解決手段】除雪機は、圧雪機構６０から排出される雪玉１１６を受けて投げる投雪機構７０を機体１１の左側に備えている。
【効果】投雪機構７０を用いれば、雪玉１１６同士が接触して雪玉１１６を壊すことがないので、雪玉１１６を確実に投雪することができる。したがって、雪玉１１６を壊すことなく確実に投雪することができる除雪機を提供することができる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、雪を玉にして処理する形式の除雪機に関する。

除雪機には、いろいろな種類があるが、その中でブロワで加速させた雪をシュータから投雪する形式の除雪機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
米国特許第３３１８０２８号明細書（ＦＩＧ．４）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１１は従来の技術の基本原理を説明する図であり、以下で説明する左及び右は運転席から見た方向を示す。除雪機２００は、（ａ）に示すように、機体２０１の前方（図表方向）に設けられ前方に開口しているハウジング２０２と、このハウジング２０２内部の左側に回転可能に設けられている左ドラム２０３と、ハウジング２０２内部の右側に回転可能に設けられている右ドラム２０４と、ハウジング２０２の上部に設けられているシュータ２０５とを備え、ハウジング２０２の開口２０６から取り込んだ雪を左ドラム２０３の突起２０７、２０７と右ドラム２０４の突起２０８、２０８との間で圧縮してブロック状の雪２０９に形成し、このブロック状の雪２０９をシュータ２０５から機体２０１の左側方へ投雪する形式の除雪機である。

除雪機２００は、雪をブロック状の雪２０９に圧縮してから投雪するので、雪を圧縮せずに投雪する場合に比べて、雪山を小型にすることができる。

ところで、特許文献１の除雪機２００では、（ｂ）に示すように複数のブロック状の雪２０９が接触した状態で上方へ押し出されるので、ブロック状の雪２０９同士がぶつかることがある。これにより、ブロック状の雪２０９が壊れると、雪の嵩は圧雪後よりも大きくなる。このような雪を続けて投雪すると、ブロック状の雪２０９を投雪した場合に比べ、大きな雪の山が形成される。すなわち、除雪に用いる雪溜めスペースの増大化を招く。

そのため、雪の塊としての例えば雪玉を壊すことなく確実に投雪することができる除雪機の開発が求められる。

本発明は、雪玉を壊すことなく確実に投雪することができる除雪機を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明では、機体に、雪を圧縮する圧雪機構及びこの圧雪機構を駆動する駆動源を備え、雪を玉にして処理する形式の除雪機であって、この除雪機は、前記圧雪機構から排出される雪玉を受けて投げる投雪機構を、前記機体に備えていることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、投雪機構は、機体の長手方向に水平に延ばした回転軸と、この回転軸から延ばしたアームと、このアームの先端に設けられ雪玉を受け取るバケットとからなり、このバケットで雪玉を前記機体の左側方又は右側方へ投げるように構成したことを特徴とする。
請求項１記載の除雪機。

請求項１に係る発明では、除雪機は、圧雪機構から排出される雪玉を受けて投げる投雪機構を機体に備えているので、雪玉同士が接触して雪玉が壊れることはない。このような除雪機を用いれば、雪玉を壊すことなく確実に投雪することができる。請求項１によれば、雪玉を壊すことなく確実に投雪することができる除雪機を提供することができる。

請求項２に係る発明では、投雪機構は、回転軸とアームとバケットとからなり、バケットで雪玉を機体の左側方又は右側方へ投げるように構成したので、投雪作業が除雪の邪魔になることがない。そのため、除雪を円滑に行うことができる除雪機を実現することができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、以下に示す前、後、左、右は運転者から見た方向として説明する。また、図面は符号の向きに見るものとする。

図１は本発明に係る除雪機の斜視図であり、除雪機１０は、機体１１の後端に取り付けられ左上に延びている左ハンドル１２と、機体１１の後端に取り付けられ右上に延びている右ハンドル１３と、左ハンドル１２及び右ハンドル１３の前方の機体１１上に設けられ駆動力を発生する例えば駆動源としてのエンジン１４と、このエンジン１４の下方の機体１１上に設けられエンジン１４で発生させた駆動力を他の機構に伝達する駆動機構１５（詳細後述）と、この駆動機構１５の軸の左端に取り付けられている左車輪１６と、駆動機構１５の軸の右端に取り付けられている右車輪１７と、機体１１の中央に設けられている圧雪機構６０（詳細後述）と、この圧雪機構６０の後方の機体１１上に設けられている投雪機構７０（詳細後述）と、圧雪機構６０の前方の機体１１上に設けられている雪導入機構９０（詳細後述）とで構成され、運転者８１が機体１１の後方で操作する自走式の除雪機である。８４はそり、８５は雪取入れ部材、８６はクラッチレバー、８７はエンジンスイッチである。

図２は本発明に係る除雪機の駆動系統図であり、駆動機構１５は、左車輪１６及び右車輪１７を駆動させる車輪駆動部１８と、圧雪機構６０を駆動させる圧雪機構駆動部１９と、投雪機構７０を駆動させる投雪機構駆動部２１と、雪導入機構９０を駆動させる雪導入機構駆動部２２とからなる。

車輪駆動部１８は、エンジン１４の出力軸２３に連結されているウォーム２４と、このウォーム２４に噛み合わせたウォームホイール２５に取り付けられている軸２６と、この軸２６と車軸２７とを連結し左車輪１６及び右車輪１７にトルクを伝達するチェーン伝動部２８とで構成される。

また、圧雪機構駆動部１９は、軸２６の右端に取り付けられている駆動かさ歯車２９と、この駆動かさ歯車２９に噛み合わせた従動かさ歯車３１に取り付けられている軸３２と、この軸３２の下端に取り付けられている中間歯車３３と、この中間歯車３３に噛み合わせた中間歯車３４に取り付けられている軸３５と、この軸３５と圧雪機構６０の右駆動軸３６とを連結し右駆動輪３７（詳細後述）にトルクを伝達するチェーン伝動部３８と、右駆動軸３６と軸３９とを連結しているチェーン伝動部４１と、軸３９と左駆動軸４２とを連結し左駆動輪４３（詳細後述）にトルクを伝達する歯車伝動部４４とで構成される。

そして、投雪機構駆動部２１は、軸２６の左端に取り付けられている駆動かさ歯車４５と、この駆動かさ歯車４５に噛み合わせた従動かさ歯車４６に取り付けられている軸４７と、この軸４７と回転軸４８（詳細後述）とを連結し投雪機構７０にトルクを伝達する歯車伝動部４９とで構成される。

さらに、雪導入機構駆動部２２は、従動かさ歯車３１に噛み合わせられた従動かさ歯車５１に取り付けられている軸５２と、この軸５２と回転軸５３（詳細後述）とを連結し雪導入機構９０にトルクを伝達するチェーン伝動部５４とで構成される。

加えて、圧雪機構６０は、機体（図１の符号１１）の左側に設けられエンジン１４で駆動される左駆動輪４３と、機体の右側に設けられエンジン１４で駆動される右駆動輪３７と、左駆動輪４３から前方に離れた位置の機体に設けられ自在に回転する左遊動輪６１と、右駆動輪３７から前方に離れた位置の機体に設けられ自在に回転する右遊動輪６２と、左駆動輪４３と左遊動輪６１とに巻掛けた左クローラ６３（詳細後述）と、右駆動輪３７と右遊動輪６２とに巻掛けた右クローラ６４（詳細後述）とからなる。

エンジン１４を始動させると、エンジン１４で発生させた出力は、エンジン１４の出力軸２３からウォームギヤ６５を介して車輪駆動部１８、圧雪機構駆動部１９、投雪機構駆動部２１、雪導入機構駆動部２２の各駆動部に伝達されるので、車輪駆動部１８では左車輪１６及び右車輪１７を回転させ、圧雪機構駆動部１９では左クローラ６３及び右クローラ６４を回転させ、投雪機構駆動部２１では投雪機構７０のバケット（詳細後述）を回転させ、雪導入機構駆動部２２では雪導入機構９０の羽根（詳細後述）を回転させることができる。

図３は本発明に係る除雪機の平面図であり、左クローラ６３と右クローラ６４は、平面視で前方へ開き、後方で接近するように配置されている。

また、除雪機１０は、圧雪機構６０から排出される雪玉（詳細後述）を受けて投げる投雪機構７０を、例えば機体１１の左側に備えている。この投雪機構７０は、左クローラ６３の後方の機体１１上に設けられている前軸受ユニット７１と、この前軸受ユニット７１よりも後方の機体１１上に設けられている後軸受ユニット７２と、前軸受ユニット７１と後軸受ユニット７２とで回転可能に支持され機体１１の長手方向に水平に延ばした回転軸４８と、この回転軸４８から左側に延ばした第１アーム７３と、この第１アーム７３の先端に設けられ雪玉を受け取る例えば斜め円筒状の第１バケット７４と、回転軸４８から右側に延ばした第２アーム６６と、この第２アーム６６の先端に設けられ雪玉を受け取る例えば斜め円筒状の第２バケット７５とからなる。

なお、バケットの数量は、実施例では２個としたが、２個に限定されるものではなく、バケットの数量は任意に変更しても差し支えない。
７６、７７はチェーンカバー、７８、７９、８１、８２はギヤケース、８３は開口部である。

加えて、除雪機１０は、圧雪機構６０へ雪を供給する雪導入機構９０を、機体１１の前部に備えている。この雪導入機構９０は、機体１１の左端に設けられている左軸受ユニット９１と、機体１１の右端に設けられている右軸受ユニット９２と、左軸受ユニット９１と右軸受ユニット９２とで回転可能に支持され機体１１の幅方向に水平に延ばした回転軸５３と、この回転軸５３に嵌められているスリーブ９３と、このスリーブ９３の外周面に設けられている例えば３枚の羽根９４とからなる。

なお、羽根９４の枚数は、実施例では３枚としたが、３枚に限定されるものではなく、羽根の枚数は任意に変更しても差し支えない。

図４は図３の４−４線断面図であり、右駆動輪３７の右駆動軸３６は、機体１１に鉛直に取り付けた軸受ユニット５５に支持されている。また、右遊動輪６２の右支軸９５は、機体１１に鉛直に取り付けた軸受ユニット５６に支持されている。すなわち、右駆動輪３７の右駆動軸３６及び右遊動輪６２の右支軸９５は、機体１１に鉛直に設けられている。

なお、左駆動輪（図２の符号４３）の左駆動軸（図２の符号４２）及び左遊動輪（図２の符号６１）の左支軸の取付方向は、上記と同様であるため、構造の説明を省略する。

加えて、右クローラ６４の外周面には、例えば円球状カップの半体を２個に分割した右１／４円球体部材９６が複数個取り付けられている。５７は軸受ユニット、９７はカバーである。

なお、左クローラ（図２の符号６３）の外周面への左１／４円球体部材の取付けは、上記と同様であるため、構造の説明を省略する。

前述したように、エンジン（図２の符号１４）で発生させた出力は、ウォームギヤ６５から圧雪機構駆動部１９に伝達されるので、右駆動輪３７を回転させることができる。これにより、右クローラ６４及び右１／４円球体部材９６が回転する。同時に、右駆動軸３６には、チェーン伝動部４１及び軸３９及び歯車伝動部４４が連結されているので、左駆動輪（図２の符号４３）を回転させることができる。これにより、左クローラ及び左１／４円球体部材が回転する。すなわち、除雪機（図１の符号１０）では、右クローラ６４と左クローラを同時に回転させることができる。

図５は本発明に係る圧雪機構の断面図であり、圧雪機構６０では、左クローラ６３に、２つの左１／４円球体部材９８、９８を一対とした円球状カップの左分割型半体部材９９が８個取付けられ、且つ円球状カップの左分割型半体部材９９は左クローラ６３が左駆動輪４３や左遊動輪６１により曲げられた左屈曲領域１０１、１０２では、２つに分かれるように、左１／４円球体部材９８、９８に分割され、右クローラ６４に、２つの右１／４円球体部材９６、９６を一対とした円球状カップの右分割型半体部材１０３が８個取付けられ、且つ円球状カップの右分割型半体部材１０３は右クローラ６４が右駆動輪３７や右遊動輪６２により曲げられた右屈曲領域１０５、１０６では、２つに分かれるように、右１／４円球体部材９６、９６に分割され、２つの左１／４円球体部材９８、９８と２つの右１／４円球体部材９６、９６とが合わさって雪玉のための球状空間を形成することができるようにしている。１０４はボルト、１０７は１／４円球体形成面、１０８は突起、１０９は左支軸である。

そのため、前方から取り込んだ雪を左クローラ６３の円球状カップの左分割型半体部材９９及び右クローラ６４の円球状カップの右分割型半体部材１０３に簡単に入れることができる。そのため、複数組の円球状カップの分割型半体部材同士で雪を雪玉に圧縮することができるので、雪の嵩をより確実に小さくすることができる。

また、左クローラ６３の円球状カップの左分割型半体部材９９は左クローラ６３が左駆動輪４３や左遊動輪６１により曲げられた左屈曲領域１０１、１０２では、２つに分かれるように、左１／４円球体部材９８、９８に分割され、右クローラ６４の円球状カップの右分割型半体部材１０３は右クローラ６４が右駆動輪３７や右遊動輪６２により曲げられた右屈曲領域１０５、１０６では、２つに分かれるように、右１／４円球体部材９６、９６に分割されるので、円球状カップの半体部材に雪を円滑に取り込むことができる。さらに、円球状カップの半体部材から雪玉を円滑に排出することができる。

図６は図３の６−６線断面図であり、雪導入機構９０では、回転軸５３は圧雪機構６０の上面１１１より高さＨだけ上方に設けられている。そのため、回転軸５３に設けた羽根９４の長さを十分に確保することができる。これにより、雪導入機構９０の回転軸５３が圧雪機構６０の上面１１１よりも下方に設けられ、回転軸に設けた羽根の長さを十分に確保できない場合に比べて、雪を圧雪機構に円滑に導入させることができる。１１２は支持部材である。

なお、回転軸５３の高さと圧雪機構６０の上面１１１の高さを同一にしても、上記と同様の効果を得ることができる。

図７は図３の７−７線断面図であり、投雪機構７０は、回転軸４８と第１アーム７３と第１バケット７４と第２アーム６６と第２バケット７５とを備え、第１バケット７４及び第２バケット７５で雪玉を例えば機体１１の左側方へ投げるように構成した。具体的には、例えば第２バケット７５を白抜き矢印のように回転させることで、雪玉を機体１１の左側方へ投げることができる。これにより、投雪作業が除雪の邪魔になることがないので、除雪を円滑に行うことができる除雪機を実現することができる。

また、第１バケット７４と第２バケット７５は、円筒の胴部分１１３を斜めに形成した構造にしているので、例えば第２バケット７５を二点鎖線の位置まで上昇させたときに雪玉が投雪されるので、雪玉が移動中に落下することを防ぐことができる。

なお、投雪機構７０の投雪方向は、実施例では、機体１１の左側方としたが、機体１１の右側方にしてもよい。
以上の構成からなる除雪機１０の作用を次に述べる。

図８は本発明に係る雪導入機構の作用図であり、（ａ）に示すように、エンジン１４を起動させ、左クローラ６３と右クローラ６４と雪導入機構９０の回転軸５３と投雪機構７０の回転軸４８を各々矢印（１）のように回転させた状態で、除雪機１０を矢印（２）のように積雪部１１４に向かわせる。

（ｂ）に示すように、雪導入機構９０の羽根９４が白抜き矢印のように回転するので、雪取入れ部材８５から取り入れられた雪１１５は羽根９４に押される。
（ｃ）に示すように、雪１１５が矢印（３）のように左クローラ６３と右クローラ６４の間並びに左クローラ６３の前部並びに右クローラ６４の前部に導入される。

除雪機１０では、圧雪機構６０へ雪１１５を供給する雪導入機構９０を、機体１１に備えているので、圧雪機構６０に雪１１５を積極的に供給することができる。そのため、圧雪機構６０には雪１１５が安定して供給されるので、除雪機１０は安定した除雪能力を発揮することができる。したがって、安定した除雪能力を発揮することができる除雪機１０を提供することができる。

図９は本発明に係る圧雪機構の作用図であり、（ａ）に示すように、左クローラ６３と右クローラ６４が白抜き矢印のように回転することで、雪１１５は左分割型半体部材９９と右分割型半体部材１０３との間で圧縮され、圧雪機構６０の後部で雪玉１１６が出来上がる。

除雪機（図１の符号１０）では、左駆動輪４３の左駆動軸４２及び左遊動輪６１の左支軸１０９並びに右駆動輪３７の右駆動軸３６及び右遊動輪６２の右支軸９５は鉛直（図表裏方向）に設けられ、左クローラ６３と右クローラ６４は平面視で前方へ開き、後方で接近するように配置されているので、前方から取り込んだ雪を後方に向かって左クローラ６３と右クローラ６４の間で圧縮することができる。また、左分割型半体部材９９と右分割型半体部材１０３を用いない場合でも、左クローラ６３及び右クローラ６４の外表面には、各々突起１０８が一定のピッチで形成されているので、左クローラ６３の２つの突起１０８、１０８と右クローラ６４の２つの突起１０８、１０８との間で雪を塊にすることができる。すなわち、雪を前方から後方へ水平方向に圧縮し、後方へ雪の玉として排出することができる。したがって、雪の嵩を確実に小さくすることができる除雪機を提供することができる。

（ｂ）に示すように、左屈曲領域１０１では、左分割型半体部材９９は２個の左１／４円球体部材９８、９８に分割され、右屈曲領域１０５では、右分割型半体部材１０３は２個の右１／４円球体部材９６、９６に分割されるので、雪玉１１６は矢印（４）のように第２バケット７５に向かう。

図１０は本発明に係る投雪機構の作用図であり、（ａ）に示すように、第２バケット７５に雪玉１１６が入った状態で回転軸４８を回転させ、第２バケット７５を矢印（５）のように回転させる。
（ｂ）に示すように、上昇した第２バケット７５から雪玉１１６が矢印（６）のように投雪される。

除雪機（図１の符号１０）は、圧雪機構６０から排出される雪玉１１６を受けて投げる投雪機構７０を機体１１に備えているので、雪玉１１６同士が接触して雪玉１１６が壊れることはない。このような除雪機１０を用いれば、雪玉１１６を壊すことなく確実に投雪することができる。したがって、雪玉１１６を壊すことなく確実に投雪することができる除雪機を提供することができる。

尚、本発明に係る圧雪機構は、実施の形態ではツインクローラ形式で説明したが、ツインドラム形式を採用してもよい。
また、請求項１に係る駆動源には、実施の形態ではエンジンを適用したが、モータを適用してもよい。

さらに、請求項２に係るバケットは、実施の形態では斜め円筒状を適用したが、半球状を適用してもよい。

本発明の除雪機は、路上除雪用に好適である。

本発明に係る除雪機の斜視図である。 本発明に係る除雪機の駆動系統図である。 本発明に係る除雪機の平面図である。 図３の４−４線断面図である。 本発明に係る圧雪機構の断面図である。 図３の６−６線断面図である。 図３の７−７線断面図である。 本発明に係る雪導入機構の作用図である。 本発明に係る圧雪機構の作用図である。 本発明に係る投雪機構の作用図である。 従来の技術の基本原理を説明する図である。

符号の説明

１０…除雪機、１１…機体、１４…エンジン（駆動源）、３６…右駆動軸、３７…右駆動輪、４２…左駆動軸、４３…左駆動輪、４８…回転軸、６０…圧雪機構、６１…左遊動輪、６２…右遊動輪、６３…左クローラ、６４…右クローラ、６６…第２アーム、７０…投雪機構、７３…第１アーム、７４…第１バケット、７５…第２バケット、９５…右支軸、１０９…左支軸、１１６…雪玉。

Claims (2)

1. 機体に、雪を圧縮する圧雪機構及びこの圧雪機構を駆動する駆動源を備え、雪を玉にして処理する形式の除雪機であって、
   この除雪機は、前記圧雪機構から排出される雪玉を受けて投げる投雪機構を、前記機体に備えていることを特徴とする除雪機。
2. 前記投雪機構は、前記機体の長手方向に水平に延ばした回転軸と、この回転軸から延ばしたアームと、このアームの先端に設けられ前記雪玉を受け取るバケットとからなり、このバケットで雪玉を前記機体の左側方又は右側方へ投げるように構成したことを特徴とする請求項１記載の除雪機。

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